[發明專利]一種光學時域傅里葉變換器

有效

• 申請號: 201410391247.0
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104181746B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 李洵;李春生;唐瑞
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/365
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種光學時域傅里葉變換器，其特征是由在襯底(13)上自下而上依次生長的包層(12)、下導波層(11)和上導波層(10)構成。

2.根據權利要求1所述的光學時域傅里葉變換器，其特征是該光學時域傅里葉變換器基于平面光波導技術，由任何能夠形成平面光波導的介質材料實現，與現有制作工藝兼容，可由平面波導技術的標準光刻及刻蝕工藝制作，體積小，能夠方便地與其他相同材料體系的器件進行單片集成。

3.根據權利要求1所述的光學時域傅里葉變換器，其特征是所述上導波層(10)為圖形層，由沿z方向依次排列的輸入波導(1)、第一準直透鏡(2)、第一閃耀光柵(3)、第二準直透鏡(4)、傅里葉變換透鏡(5)、第三準直透鏡(6)、第二閃耀光柵(7)、第四準直透鏡(8)、輸出波導(9)構成。

4.根據權利要求1所述的光學時域傅里葉變換器，其特征是所述襯底(13)由能夠形成平面光波導的介質材料制成，該材料包括單晶硅、磷化銦、砷化鎵、藍寶石或碳化硅。

5.根據權利要求1所述的光學時域傅里葉變換器，其特征是所述包層(12)由能夠形成平面光波導的介質材料制成，該材料包括二氧化硅、磷化銦、銦鎵砷磷、砷化鎵、鋁鎵砷、氮化鎵，銦鎵氮或鋁鎵氮。

6.根據權利要求1所述的光學時域傅里葉變換器，其特征是所述上導波層(10)和下導波層(11)均采用能夠形成平面光波導的介質材料，該材料包括非晶硅、銦鎵砷磷、砷化鎵、氮化鎵、銦鎵氮或鋁鎵氮。

7.權利要求1至6中任一權利要求所述光學時域傅里葉變換器的用途，其特征是該光學時域傅里葉變換器在超短光脈沖通信系統中應用時，能夠實現對輸入時間脈沖的時域傅里葉變換功能。

8.根據權利要求7所述的用途，其特征是應用時，包括以下步驟：

A.光脈沖從輸入波導(1)入射，在輸出波導(9)接收；

B.第一準直透鏡(2)、第三準直透鏡(6)有對光準直的作用，在其焦平面得到平行光；

C.第二準直透鏡(4)、第四準直透鏡(8)有對光聚焦的作用，在其焦平面得到聚焦光斑；

D.所述第一閃耀光柵(3)起到分光的作用，不同頻率的光經過光柵后有不同的偏轉方向，最終把不同頻率分量的光聚焦在第二準直透鏡(4)的焦平面的不同位置；第二閃耀光柵(7)的作用與第一閃耀光柵(3)的作用正好相反，將不同方向傳播的所有頻率分量的光變為均沿同一方向傳播的平行光；

E.所述傅里葉變換透鏡(5)的作用是進行空間傅里葉變換，在其后焦平面得到輸入場的空間傅里葉變換。